进程间通信之信号

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前言

什么是信号？信号是给程序提供一种可以处理异步事件的方法，它利用软件中断来实现。不能自定义信号，所有信号都是系统预定义的

软中断和硬中断：
1、软中断是由软件产生的中断，通常是通过软件指令（如系统调用或软中断指令）触发的，比如①系统调用②定时器中断③网络中断.........。
2、硬中断是由硬件设备发送给处理器的中断信号，用于通知处理器某个硬件设备发生了特定的事件，如硬件故障、设备输入/输出完成等，比如①键盘中断（当用户按下键盘上的按键时，硬件会触发中断通知内核，用户要输入东西）②鼠标中断.........。

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信号由谁产生

1、用户输入：用户在终端中执行特定的操作，如按下 Ctrl+C 产生的 SIGINT 信号（如果没有设置处理该信号的函数的话，默认是中断该进程），表示中断操作。
2、系统调用：进程通过执行系统调用向操作系统请求某种服务时，操作系统可以产生相应的信号作为响应或通知。
3、软件异常：当进程执行出现错误或异常情况时，如除零错误、段错误等，操作系统会向进程发送相应的信号来通知异常情况。
4、定时器：操作系统可以使用定时器来触发定时事件，并产生相应的信号来通知进程。
5、其他进程发送信号：一个进程可以向另一个进程发送信号，通过信号进行进程间的通信或控制。
6、硬件事件：某些硬件设备的操作或事件，如硬盘读写完成、网络设备接收到数据等，可以触发硬件中断，从而产生相应的信号。

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常见信号种类

信号分为进程接受到后会终止的信号和不会终止的信号

以下信号如果不被捕获，则进程接受到后都会终止！👇

信号名称	说明
SIGABORT	进程异常终止
SIGALRM	超时告警
SIGFPE	浮点运算异常
SIGHUP	连接挂断
SIGILL	非法指令
SIGINT	终端中断 (Ctrl+C将产生该信号)
SIGKILL	终止进程
SIGPIPE	向没有读进程的管道写数据
SIGQUIT	终端退出（Ctrl+\将产生该信号）
SIGSEGV	无效内存段访问
SIGTERM	终止
SIGUSR1	用户自定义信号1
SIGUSR2	用户自定义信号2

以下信号进程接受到后不会终止，只是特定条件下的会触发的信号！👇

信号名称	说明
SIGCHLD	子进程已停止或退出
SIGCONT	让暂停的进程继续执行
SIGSTOP	*停止执行(即“暂停")
SIGTSTP	中断挂起
SIGTTIN	后台进程尝试读操作
SIGTTOU	后台进程尝试写

信号的种类不需要背，在项目中基本不会使用到具体信号处理，用到的时候我们再去查就好了

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信号处理

信号的处理有下列三种方式：
1、忽略此信号
2、捕捉信号，指定信号处理函数进行处理
3、执行系统默认动作，大多数都是终止进程

使用函数signal函数进行设置👇

signal函数的第一个参数是信号，第二个参数是如何处理，如果是SIG_IGN是忽略此信号、SIG_DEF则是使用默认方法处理此信号、也可以是自己写的一个函数（需要void类型的函数）

怎么用嘞，看下面的代码就知道了啦

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忽略信号

main1.cpp

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

int main(void) 
{
	//当接收到SIGINT信号（ctrl+c）时进行忽略，不处理信号
	signal(SIGINT,SIG_IGN);
	while (1) {
            sleep(1);
	}
	return 0;
}

运行效果：
疯狂按ctrl+c都不会终止该进程，只能通过别的信号来终止该进程，比如kill -9 进程号

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信号捕捉

信号的捕捉，就是当触发信号的时候，我们可以用自己定义的函数来处理这个信号
main1.cpp

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>

void myhandle(int sig) 
{
	printf("Catch a signal : %d\n", sig);
    //又变回默认信号操作了
    signal(SIGINT, SIG_DFL);
}

int main(void) 
{
    //ctrl+c会发送SIGINT，当SIGINT触发后不再是退出进程而是触发myhandle方法，所以得手动kill进程或使用其他信号才可以结束进程
	signal(SIGINT, myhandle);
	while (1) {
            sleep(1);
	}
	return 0;
}

运行结果：